Ongeveer 13,8 miljard jaar geleden gebeurde er iets geweldigs. Alles in het universum werd in een oogwenk gecreëerd als een oneindig klein energiepunt:de oerknal. We weten dat deze gebeurtenis plaatsvond, omdat het heelal voortdurend uitdijt en sterrenstelsels zich van ons verwijderen. Hoe meer we in het verleden turen, hoe kleiner het wordt - zo weten we dat het ooit oneindig klein moet zijn geweest, en dat er een begin moet zijn geweest.

Maar er waren natuurlijk geen mensen in de buurt om te zien hoe het allemaal begon. Hoe zou het zijn geweest – wat zouden we hebben gezien en gevoeld? Nu nieuw onderzoek gepost op de open science repository ArXiv, heeft de hoeveelheid licht die beschikbaar is in het pasgeboren universum onderzocht om enkele aanwijzingen te geven.

Het universum lijkt nu misschien donker en koud, maar er is veel licht in de buurt. Mensen kunnen hier iets van zien, maar er is ook licht op frequenties die we niet kunnen zien. De nachthemel, bijvoorbeeld, lijkt donker, maar gloeit in feite met een lichtfrequentie die onzichtbaar is voor menselijke ogen. Nog altijd, we kunnen dit licht zien met behulp van microgolfdetectoren en het is een licht dat de ruimte vult en praktisch hetzelfde is waar we ook kijken.

Het licht dat de ruimte vult, verwarmt nu het heelal slechts tot gemiddeld 2,7 graden boven het absolute nulpunt – of -270°C. In de toekomst, terwijl het heelal steeds sneller uitdijt, het licht zal afnemen en de kosmische weersvoorspelling voorspelt dat de temperatuur langzaam de koudst mogelijke temperatuur van -273°C nadert.

Echter, draai de klok terug en het blijkt dat we hier uit veel warmere oorden zijn gekomen. Vroeger, toen het heelal kleiner en meer gecomprimeerd was, het licht dat de ruimte vulde werd naar hogere frequenties en hogere temperaturen geperst.

Bijna iedereen heeft de fysica achter deze koeling ervaren:wanneer je een spuitbus deodorant gebruikt, voelt het koud aan omdat het gas is afgekoeld terwijl het uitzet. Dit is vergelijkbaar met wat er gebeurde met het licht in het universum terwijl het uitdijde. Dat betekent dat als we er helemaal voor gaan en bij het begin beginnen, we zullen ontdekken dat de nachtelijke hemel er heel anders uit zou hebben gezien en gevoeld dan waar we nu zo bekend mee zijn.

… en er was licht

Bij de oerknal, de ruimte was overgoten met licht. Een fractie van een seconde na de gebeurtenis, het universum was meer dan een miljoen biljoen keer kleiner dan een atoom. Het was ook heet :een septiljoen (één gevolgd door 24 nullen) keer heter dan het centrum van de zon.

Vanaf dit kleine en hete begin, de expansie en afkoeling begonnen. In dit vroege stadium is het universum was extreem helder en op frequenties van licht die mensen niet kunnen zien. Er waren geen sterren, slechts een uniforme en vormloze soep van deeltjes. Door je ogen te openen voor de nachtelijke hemel - als zoiets mogelijk was in het moment voordat je verbrandde - zou je onmiddellijk verblind zijn door de intensiteit van het licht (zelfs licht buiten zichtbare frequenties kan onze ogen schaden).

Dit zou het geval zijn geweest totdat het universum na ongeveer 1,2 miljoen jaar aanvaardbaar werd voor menselijke ogen. Op dit punt, er waren atomen in de buurt. Ze begonnen ongeveer 370 te vormen, 000 jaar na de oerknal. Dit lijkt misschien een lange tijd, maar dat is het niet echt als je bedenkt dat het heelal bijna 14 miljard jaar oud is. Momenteel, de lucht zou hebben gegloeid met de kleur en temperatuur van een kaars (het heetste deel van een kaars is 1, 400°C). Dus terwijl we hadden kunnen lezen bij het licht van de nachtelijke hemel, we zouden nog steeds knapperig zijn terwijl we dat deden.

De lucht zou hebben gegloeid, langzaam steeds vager en roder voor nog eens 4,6 miljoen jaar, voordat het uiteindelijk zwart wordt voor menselijke ogen. Er waren nog steeds geen sterren, dus de nachtelijke hemel zou uniform en volledig donker zijn geweest. Het zou echter nog steeds erg heet zijn geweest en elke menselijke waarnemer met hitte hebben gebakken als een zeer hete oven.

Terwijl het heelal steeds verder uitdijde, de lucht zou donker zijn gebleven, maar de temperatuur zou draaglijker zijn geworden. Het zou nog 4,3 miljoen jaar duren, tot het heelal ongeveer 10 miljoen jaar oud was, om de temperatuur draaglijk te maken – ongeveer hetzelfde als een sauna. Dan nog 1 miljoen jaar om de temperatuur van een lekker kopje thee te bereiken, of een warm bad.

Je had nog 5 miljoen jaar zomerkleren kunnen dragen, maar het zou ongeveer 15 miljoen jaar na de oerknal een beetje koud zijn geworden, en een jumper nodig zou zijn. Vriestemperaturen - minus cijfers - begonnen bij ongeveer 16 miljoen jaar. Na ongeveer 110 miljoen jaar, het heelal was afgekoeld tot de temperatuur van vloeibare stikstof.

Maar als je op de een of andere manier deze vriestemperaturen en een steeds afkoelend universum had kunnen overleven, dan zou na ongeveer 150 miljoen jaar de nachtelijke hemel veranderd zijn. Van zijn uniforme en vormloze begin, de materie klonterde langzaam samen, vanwege de zwaartekracht, in het donker. In de klompen van materie, een twinkeling zou zijn verschenen en, in ieder geval in kleine stukjes, zoals die waarin we nu leven, licht en warmte keerden voor de tweede keer terug. Dit was toen de eerste sterren zich begonnen te vormen, en onze vertrouwde nachtelijke hemel was geboren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.